Artículo N° 11, Mayo2007 American Corrosion Control

American Corrosion Control www.americanconsultperu.com Mayo, 2007

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AMERICAN CORROSIÓN CONTROL

Tecnología en Protección de Superficies, Control de Corrosión y Recubrimientos

Publicado por: American Consult Perú N° 11, Año 2007 Extendiendo la Durabilidad de los Sistemas de Pintado de Protección

Auditoria e Inspección de Calidad Final de un Sistema de Pintado Industrial Ing. Abel De la Cruz Pérez Gerente General y Consultor Principal de American Consult Perú La descripción en etapas del proceso de aplicación de pinturas para el tratamiento anticorrosivo de superficies, nos permite identificar a la Inspección de Calidad como una de las operaciones fundamentales para lograr aumentar el tiempo de vida útil del sistema de pinturas. Sin embargo hemos podido comprobar en muchas obras tanto de nueva construcción como de mantenimiento, que la labor de Inspección de Calidad del Sistema total de Pinturas esta circunscrito en la mayoría de los reportes finales ó actas de entrega de obras de pintado, en evaluar o medir el espesor de película seca del sistema completo.

Inspección de Continuidad o holiday Detector

del Sistema de Pintado Final

Evidentemente este factor si bien es cierto es de gran importancia en el mecanismo de protección anticorrosiva


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Tecnología en Protección de Superficies, Control de Corrosión y Recubrimientos no es el único que deberá ser evaluado, tal como lo vamos a describir en el presente artículo.

El espesor de película no debe ser el único

factor de control para la aprobación del sistema de pintado.

La Inspección de Calidad no es otra cosa que la verificación mediante pruebas o evaluaciones de los factores denominados de control (sobre todo los relacionados a la durabilidad del sistema) en cada una de las etapas del proceso de pintado, de tal manera que se cumpla con las especificaciones generales de la obra, las especificaciones del producto y los parámetros de calidad exigidos por el dueño de la infraestructura. Por lo que si nos referimos a la Inspección de Calidad de la Etapa Final de la aplicación de pinturas, esta consistirá en la evaluación de las propiedades de película seca del sistema completo, para verificar el cumplimiento de los valores aceptados ó efectuar el rechazo correspondiente.

En la Inspección final de Sistema de Pinturas se debe tener en cuenta como mínimo la evaluación de los siguientes factores: A.- Medición del Espesor de Película Seca

Las mediciones del espesor de película seca se efectúan después del curado completo de los recubrimientos, y determina si se ha alcanzado el espesor en el rango de aceptabilidad especificado. Es el único valor que puede verificarse en cualquier momento sin que se dañe el recubrimiento. La medición del EPS normalmente se efectúa usando un calibrador electrónico ó magnético que requiere calibración antes de utilizarse.

La Norma SSPC- PA 2: “Measurement of Paint Thickness with Magnetic Gages” describe la metodología para medir el espesor de película


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Tecnología en Protección de Superficies, Control de Corrosión y Recubrimientos seca de un recubrimiento no magnético aplicado en un substrato magnético usando diferentes instrumentos disponibles en el mercado, define el número de puntos a medir en función del área y geometría de la superficie y los niveles máximos y mínimos de espesor de película seca aceptables. También se describe el procedimiento de calibración respectivo para dos tipos de medidores: pull-off gages (Type 1) y electronic gages (Type 2).

B.- Evaluación del Aspecto General de película

A través de la inspección visual sin necesidad de magnificadores se evaluará la apariencia general de la película de pintura del acabado. El inspector debe evaluar las características generales del trabajo de pintado terminado; entre las características más comunes se evalúa: cubrimiento, textura, nivelamiento, brillo, color, etc. las cuales deben satisfacer las especificaciones de la obra.

C. Evaluación e Identificación de Defectos de Película

Esta labor se efectúa mediante una inspección visual y se podrá utilizar magnificadores de 5 aumentos, la inspección deberá ser exhaustiva se deberá determinar la presencia y extensión de fallas tales como ampollamiento, agrietamiento, chorreamiento, puntos de alfiler, partes descubiertas. arrugamientos, ampollas,

Inspector en proceso de identificación

de defectos de película. cráteres, ojos de pez, zonas dañadas por manipuleo, pitting, puntos de oxidación, over spray y otras manifestaciones de falla de la pintura industrial. Se deberá identificar y dimensionar las fallas puesto que en ellas se efectuará la labor de corrección o resane. Las especificaciones establecen la ausencia total de defectos, caso contrario se rechazarán los elementos o la superficie pintada.

Presencia de cráteres en la película

Una ayuda en la identificación de fallas o defectos resulta el Techdata Sheet “Paint Failures- Causes & Remedies” publicado por la Naval Civil Engineering Laboratory Port Hueneme, California, USA ó el Manual de


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Tecnología en Protección de Superficies, Control de Corrosión y Recubrimientos Comparación Visual de Defectos de Elcometer.

D.- Evaluación de la Adhesión

La protección anticorrosiva del acero mediante el uso de recubrimientos depende de una buena adhesión de la pintura al substrato. La Prueba de Adhesión es la fuerza con la cual una pintura se adhiere al substrato. La evaluación de este factor deberá realizarse después que haya transcurrido el tiempo de curado establecido en la especificación del producto. Los valores de aceptabilidad normalmente están descritos en las especificaciones de la obra. La prueba de evaluación de esta característica es de carácter destructivo, por lo que su aplicación deberá ser debidamente autorizada por los dueños de la infraestructura. En muchos casos se efectúa la

prueba sobre probetas especialmente preparadas durante el procedimiento de pintado, bajo condiciones de trabajo reales. Hay dos ensayos de campo que se usan generalmente para medir la adherencia de los recubrimientos:

• El “Standard Test Methods for Measuring Adhesión by Tape Test” ASTM D 3359 A (por Corte en X) y B (por Corte en Cuadrícula) y

• El “Standard test Method for Pull-Off Strength of Coatings Using Portable Adhesion Testers” ASTM D 4541.

Medición de Adhesión por Corte

Medición de Adhesión por Tracción


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Tecnología en Protección de Superficies, Control de Corrosión y Recubrimientos La prueba de adhesión según norma ASTM D 3359 es realizada por el método de corte (con navaja) en forma de cruz o de cuadrícula dependiendo del espesor de película seca del sistema de pinturas. Los resultados son de carácter cualitativo basados en una escala visual con seis niveles o grados de adherencia, evaluando el grado de desconchamiento a lo largo de los bordes de los cortes. La prueba de adhesión por tracción según norma ASTM D 4541 consiste en pegar un dispositivo de metal a la superficie del recubrimiento en forma perpendicular con un adhesivo epoxy. Luego que el pegamento ha curado completamente, se aplica la fuerza de modo uniforme y gradual desde el recubrimiento hacia el dispositivo o placa metálica hasta que esta se desprende del recubrimiento o bien hasta alcanzar el grado deseado de fuerza, lo que ocurra primero. El resultado es la fuerza de tensión (en psi o en MPa) requerida para desprender la plaquita. Esta prueba es mucho más objetiva puesto que nos brinda resultados cuantitativos.

Normalmente se requiere cinco lecturas para obtener resultados confiables y precisos. Algunas especificaciones permiten que una de las cinco lecturas pueda no alcanzar el valor de aceptación. Comúnmente se especifican valores superiores a 600 psi como aceptables para sistemas de pinturas de protección anticorrosiva en medios severos industriales C 5-I, según la clasificación de ambientes corrosivos de la ISO 12944.

Resultados de la medición de adhesión por tracción. Desprendimiento de dolys

E.- Evaluación del Curado

Se debe dejar que las películas de pintura curen en la medida recomendada en las Hojas de Información Técnica del producto antes de poner en servicio dicha estructura o equipo, sobre todo si esta va a trabajar en inmersión o enterrada. El curado dependerá de las condiciones climatológicas, por lo que a temperaturas bajas se requiere tiempos más largos, en otros casos dependerá de la humedad y requieren un nivel


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Tecnología en Protección de Superficies, Control de Corrosión y Recubrimientos mínimo de humedad relativa para curar. Los métodos para la determinación del curado, secado y formación de la película de pinturas se describe en la Norma ASTM D 1640 “Standard Test Methods for Drying, Curing, or Film Formation of Organic Coatings at Room Temperature”. Las pruebas más comunes de evaluación del curado en campo son:

• Prueba del frotado con

solvente, prueba MEK según norma ASTM D 4752, utilizada para la determinación del curado de recubrimientos ricos en zinc de silicato de etilo. Este procedimiento también puede ser usado en recubrimientos epoxy frotando un pedazo de tela humectado con MEK, unas cuantas veces y luego en forma visual observar si han quedado rastros o manchas del recubrimiento en la tela.

• Prueba del Papel lija, es especialmente aplicada en aquellas pinturas de gran dureza en su acabado. Cuando se lijan las pinturas forman un polvillo cuando están completamente curados, caso contrario, se vuelven pegajosos con el papel lija.

• Prueba de Dureza con Lápiz, en este ensayo se utilizan lápices de dureza con escala: 5B- 4B- 3B-

2B- B- HB- F- H- 2H- 3H- 4H- 5H. La dureza es la resistencia de una película al rayado o raspadura superficial. Se recomienda comenzar la determinación por los lápices de menor dureza (B) hasta lograr cortar la película. El valor de dureza será aquel inmediatamente anterior al lápiz que causa el daño o logra cortar el recubrimiento.

The Elcometer 3080 Pencil Hardness Tests F.- Evaluación de la Continuidad de la Película Este tipo de prueba es necesaria sobre todo cuando la superficie pintada va a estar sometida a condiciones altamente corrosivas, en inmersión o enterradas, y la presencia de minihuecos (pinholes), poros, puntos fallos de pintura (Holidays), imperceptibles a simple vista, ocasionan el deterioro prematuro del recubrimiento. Este ensayo opera bajo el principio de establecer un circuito eléctrico a través del metal en el punto sin revestimiento. La presencia fallida del recubrimiento provocará una advertencia audible o visual del instrumento (Holiday Detector).


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Tecnología en Protección de Superficies, Control de Corrosión y Recubrimientos La especificación del sistema de pinturas establece la ausencia total de poros o partes descubiertas.

The Elcometer 270

The Elcometer 236 Holiday

Detector

La prueba de discontinuidad se describe en las Normas:

• ASTM D 5162 “Practice for Discontinuity (Holiday) Testing of Nonconductive Protective Coating on Metallic Substrates” y

• NACE RP0188-99, item N° 21038 “Discontinuity (Holiday) Testing of New Protective Coatings on Conductive Substrates.

El voltaje usado depende generalmente del espesor del recubrimiento al que se le esta haciendo el ensayo. Los detectores de bajo voltaje (9 a 90 voltios) se emplean en recubrimientos de hasta 500 micrones (20 mils) de espesor. Los detectores de alto voltaje (sobre los 800 voltios) se usan en recubrimientos con espesores mayores a 500 micrones (20 mils).

El autor, Ing. Abel De la Cruz Pérez, es Gerente General y Consultor Principal de AMERICAN CONSULT PERÚ,

Empresa de Ingeniería en Recubrimientos y Control de Corrosión, que brinda servicios de Información, Asesoría, Consultoría, Auditorias de Calidad e Inspección Técnica, Entrenamiento y Capacitación.

Cuenta con 27 años de experiencia profesional en Tecnologías de Protección Anticorrosiva de Superficies y se ha desempeñado en cargos de dirección de empresas líderes de pinturas en el país y licenciatarias de marcas internacionales. E mail: [email protected] ; [email protected] http://www.americanconsultperu.com

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